正交准循环器制造技术

本公开涉及一种用于无线通信的电子正交准循环器，具体地，用于半双工(HD)、全双工(FD)和/或频分双工(FDD)模式的多输入多输出(MIMO)架构。正交准循环器包括：第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；第一90度互易移相器(RPS)，位于第一端口与第二端口之间；第二90度RPS，位于第二端口与第三端口之间；第三90度非互易移相器(NRPS)，位于第三端口与第四端口之间；第四90度RPS，位于第四端口与第一端口之间；其中，第三端口和第四端口中的每一个与第一端口分离。所提出的正交准循环器可以消除对复杂循环器抵消方案的需要。复杂循环器抵消方案的需要。复杂循环器抵消方案的需要。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】正交准循环器


[0001]本公开涉及一种用于无线通信的射频(Radio Frequency，RF)前端，尤其涉及一种电子正交准循环器设备。相应地，本公开提出的设备可用于半双工(Half Duplex，HD)、全双工(Full Duplex，FD)和/或频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)模式的多输入多输出(multi
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input multi
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output，MIMO)架构。

技术介绍

[0002]在发送(TX)和接收(RX)天线无线通信场景中，需要保护接收路径中的低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)免受发送信号泄漏(TX泄漏)的影响。不带双工器的FD或FDD等同时发送接收(simultaneous transmit receive，STR)天线无线通信场景需要收发自干扰抵消(Self Interference Cancellation，SIC)机制。此类SIC机制的传统实现方式在功率放大器(power amplifier，PA)的输出端(即，位于TX输出端与RX输入端之间)实现，因此也称为“后置PA”。因此，此类实现方式“加载”TX信道和RX信道两者，从而造成功率效率损失和信噪比损失。
[0003]如今，通过将TX信号耦合至有限脉冲响应(finite impulse response，FIR)滤波器来实现磁性和电子循环器SIC，用于对后置PA进行整形并结合抵消信号前置LNA。此类方案较为复杂，具体地，在存在自干扰和互干扰的情况下无法扩展到MIMO，并且还会造成TX损失和RX损失，从而降低功率效率和RX信噪比。在天线之间存在互干扰的MIMO应用中，此类SIC方案无法抵消互干扰。天线之间需要互干扰抵消器(mutual interference canceler，MIC)，但MIC会进一步增加损耗并提高复杂性，并且还对单天线阵列的大小构成限制性缩放障碍。
[0004]磁性循环器不能集成在芯片上，并且既笨重又昂贵。因此，在移动应用中使用磁性循环器缺乏吸引力。电子循环器可能更有吸引力，然而，电子循环器面临与磁性循环器类似的TX泄漏抵消挑战。

技术实现思路

[0005]鉴于上述挑战，本公开实施例旨在提供一种用于克服上述问题的新型设备。具体地，目的在于提供一种支持嵌入式高效SIC端口的设备，所述嵌入式高效SIC端口消除了对后置PA/前置LNA复杂循环器抵消方案的需要。一个目的在于抵消MIMO应用中的互干扰。
[0006]通过所附独立权利要求中提供的实施例实现该目的。实施例的有利实现方式在从属权利要求中进一步定义。
[0007]具体地，本专利技术实施例提出了一种电子正交准循环器设备作为新型设备。
[0008]本公开的第一方面提供了一种正交准循环器设备，所述正交准循环器设备包括：第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；第一90度互易移相器(reciprocal phase shifter，RPS)，位于所述第一端口与所述第二端口之间；第二90度RPS，位于所述第二端口与所述第三端口之间；第三90度非互易移相器(non
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reciprocal phase shifter，NRPS)，位
于所述第三端口与所述第四端口之间；第四90度RPS，位于所述第四端口与所述第一端口之间；其中，所述第三端口和所述第四端口中的每一个与所述第一端口分离。
[0009]因此，本公开实施例提出通过在相同的正交方案中增加第四端口来修改循环器设备的传统设计。具体地，可以在三端口循环器设备中增加一个新的专用端口，以实现所述第一方面的所述正交准循环器设备。具体地，所述新端口可以用于注入SIC信号，以启用MIMO互干扰抵消，从而消除对互复SIC滤波器的需求。
[0010]在所述第一方面的一种实现方式中，从所述第一端口通过所述第二端口到所述第三端口的正向信号路径的相位为180度，从所述第一端口通过所述第四端口到所述第三端口的正向信号路径的相位为0度。
[0011]值得注意的是，由于所述第一端口与所述第二端口之间的所述第一90度RPS以及所述第二端口与所述第三端口之间的所述第二90度RPS，从所述第一端口通过所述第二端口到所述第三端口的所述正向信号路径的所述相位为180度。类似地，由于所述第三端口与所述第四端口之间的所述第三90度NRPS以及所述第四端口与所述第一端口之间的所述第四90度RPS，从所述第一端口通过所述第四端口到所述第三端口的所述正向信号路径的所述相位为0度。因此，当所述第三端口处设置有虚拟电接地时，所述NRPS将所述第三端口处的所述虚拟电接地“镜像”到所述第四端口。通过这种方式，所述第三端口和所述第四端口中的每一个可以与所述第一端口分离。
[0012]在所述第一方面的一种实现方式中，所述第一端口用于接收发送输入信号；所述第二端口用于向天线输出发送信号，和/或从天线接收信号；所述第三端口用于从所述第二端口和/或所述第四端口接收信号，并将所述接收的信号输出到信号处理部分；所述第四端口用于接收抵消输入信号，和/或向所述第三端口注入抵消输入信号。
[0013]通过这种方式，不需要引入复杂的后置PA SIC实现方式。根据本公开，可以在所述第四端口处接收额外的SIC信号，并且还可以将所述额外的SIC信号注入所述第三端口以抵消干扰。
[0014]在所述第一方面的一种实现方式中，所述第三端口还用于接收所述抵消输入信号，和/或向所述第四端口注入所述抵消输入信号；和/或所述第四端口还用于从所述第二端口和/或所述第三端口接收信号，并将所述接收的信号输出到信号处理部分。
[0015]可选地，所述第三端口与所述第四端口之间可以存在“对称性”。换言之，所述第三端口和所述第四端口可以具有相同的功能。
[0016]在所述第一方面的另一种实现方式中，在所述第四端口处接收的所述抵消输入信号用于抵消在从所述第二端口输出所述发送信号时在所述第三端口处引起的泄漏信号；和/或在所述第三端口处接收的所述抵消输入信号用于抵消在从所述第二端口输出所述发送信号时在所述第四端口处引起的泄漏信号。
[0017]如前所述，所述SIC信号可以用于抵消干扰/泄漏。由于所述第三端口与所述第四端口之间存在“对称性”，因此可以在所述第三端口或所述第四端口处接收所述SIC信号。在一种特定的实现方式中，所述第三端口和所述第四端口均可接收SIC输入。
[0018]在所述第一方面的另一种实现方式中，所述正交准循环器设备还用于：将来自所述第四端口的所述抵消输入信号的功率的确定部分引导到所述第三端口，具体地，将来自所述第四端口的所述抵消输入信号的所述功率的4/9引导到所述第三端口；和/或将来自所
述第三端口的所述抵消输入信号的功率的确定部分引导到所述第四端口，具体地，将来自所述第三端口的所述抵消输入信号的所述功率的4/9引导到所述第四端口。
[0019]可选地，所述SIC信号可以将其功率的4/9引导到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种正交准循环器设备(200)，包括：第一端口(201)、第二端口(202)、第三端口(203)和第四端口(204)；第一90度互易移相器(RPS)(205)，位于所述第一端口(201)与所述第二端口(202)之间；第二90度RPS(206)，位于所述第二端口(202)与所述第三端口(203)之间；第三90度非互易移相器(NRPS)(207)，位于所述第三端口(203)与所述第四端口(204)之间；第四90度RPS(208)，位于所述第四端口(204)与所述第一端口(201)之间；其中，所述第三端口(203)和所述第四端口(204)中的每一个与所述第一端口(201)分离。2.根据权利要求1所述的正交准循环器设备(200)，其中，从所述第一端口(201)通过所述第二端口(202)到所述第三端口(203)的正向信号路径的相位为180度，从所述第一端口(201)通过所述第四端口(204)到所述第三端口(203)的正向信号路径的相位为0度。3.根据权利要求1或2所述的正交准循环器设备(200)，其中，所述第一端口(201)用于接收发送输入信号；所述第二端口(202)用于向天线输出发送信号，和/或从天线接收信号；所述第三端口(203)用于从所述第二端口(202)和/或所述第四端口(204)接收信号，并将所述接收的信号输出到信号处理部分；所述第四端口(204)用于接收抵消输入信号，和/或向所述第三端口(203)注入抵消输入信号。4.根据权利要求3所述的正交准循环器设备(200)，其中，所述第三端口(203)还用于接收所述抵消输入信号，和/或向所述第四端口(204)注入所述抵消输入信号；和/或所述第四端口(204)还用于从所述第二端口(202)和/或所述第三端口(203)接收信号，并将所述接收的信号输出到信号处理部分。5.根据权利要求3或4所述的正交准循环器设备(200)，其中，在所述第四端口(204)处接收的所述抵消输入信号用于抵消在从所述第二端口(202)输出所述发送信号时在所述第三端口(203)处引起的泄漏信号；和/或在所述第三端口(203)处接收的所述抵消输入信号用于抵消在从所述第二端口(202)输出所述发送信号时在所述第四端口(204)处引起的泄漏信号。6.根据权利要求5所述的正交准循环器设备(200)，还用于：将来自所述第四端口(204)的所述抵消输入信号的功率的确定部分引导到所述第三端口(203)，具体地，将来自所述第四端口(204)的所述抵消输入信号的所述功率的4/9引导到所述第三端口(203)；和/或将来自所述第三端口(203)的所述抵消输入信号的功率的确定部分引导到所述第四端口(204)，具体地，将来自所述第三端口(203)的所述抵消输入信号的所述功率的4/9引导到所述第四端口(204)。7.根据权利要求1至6中一项所述的正交准循环器设备(200)，还用于：在半双工模式下运行；
在发送模式下，将在所述第一端口(201)处接收的所述发送输入信号的全部功率引导到所述第二端口(202)。8.根据权利要求1至7中一项所述的正交准循环器设备(200)，还用于：在半双工模式下运行；在接收模式下，将在所述第二端口(202)处接收的来自所述天线的所述信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：德罗尔，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：